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文档简介

1、福建省装配整体式结构施工图审查要点福建省装配整体式结构施工图审查要点福建省住房和城乡建设厅发布2015年3月使用说明一、本审查要点适用于福建省新建装配整体式民用建筑工程的施工图审查,审查机构可参照使用。二、本审查要点依据福建省预制装配式混凝土结构技术规程(DBJ13-216-2015)、装配式混凝土结构技术规程(JGJ1-2014)编制。本审查要点由福建省住房和城乡建设厅负责管理,由审查要点编制组负责具体技术内容的解释。审查要点编制组主要成员有:卢伟煌 任彧(福建省建筑设计研究院)1 装配式结构设计应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB 50010的基本要求,并应符合下列规定:1 应采取有效

2、措施加强结构的整体性;2 装配式结构宜采用高强混凝土、高强钢筋;3 装配式结构的节点和接缝应受力明确、构造可靠,并应满足承载力、延性和耐久性等要求;对重要且复杂的连接节点构造,宜通过专门试验确定;4 应根据连接节点和接缝的构造方式和性能确定结构的整体计算模型。(福建规程第3.0.4条)【审查要点】装配式结构的设计首先应满足国家标准混凝土结构设计规范GB50010-2010第三章“基本设计规定”的各项要求。本规程的各项基本规定主要是根据装配式结构自身的特点,强调提出的附加要求,保证装配式结构的性能基本等同现浇结构。对于在偶然作用下,可能导致连续倒塌的装配式结构,应根据国家标准混凝土结构设计规范G

3、B 50010的要求,进行防连续倒塌设计。装配式结构的设计应注重概念设计并建立相应的结构分析模型,同时应重视预制构件的连接设计。本规程对于装配式结构设计的主要技术路线,是在可靠的受力钢筋连接技术的基础上,采用预制构件与后浇混凝土相结合的方法,通过连接节点合理的构造措施,将装配式结构连接成整体,保证其结构性能具有与现浇混凝土结构等同的延性、承载力和耐久性能,达到与现浇混凝土结构等同的效果。装配式结构成败的关键在于预制构件之间,以及预制构件与现浇、后浇混凝土之间的连接技术。该关键技术包括连接接头的选用和连接节点的构造设计。欧洲FIB标准将装配式结构中预制构件的连接设计要求归纳为:标准化、简单化、抗

4、拉能力、延性、变形能力、防火、耐久性和美学等八个方面的要求。节点连接构造不仅应满足结构的力学性能,尚应满足建筑物理性能的要求。规程条文给出的框架节点构造是根据润泰集团多年工程实践的总结。在中国建筑科学研究院、同济大学、台湾大学等研究机构的协助下,这些节点构造均经过足尺节点试验的验证,试验结果证实这些装配式节点具有和现浇结构相当的抗震性能。采用这些节点构造的装配式建筑经受了台湾9.21大地震的检验,证实了这些节点构造达到了预期的性能。装配式结构目前在我国方兴未艾,大量的新型体系和节点不断出现。规程仅是当前成熟经验的总结,对于规程未涉及的新型结构体系可以使用抗震性能化设计的方法,对结构的抗震安全性

5、进行评价。2 抗震设防的装配式结构,应按现行国家标准建筑工程抗震设防分类标准GB 50223确定抗震设防类别及抗震设防标准。(福建规程第3.0.5条)【审查要点】抗震设防的装配式结构,应按现行国家标准建筑工程抗震设防分类标准GB 50223确定抗震设防类别及抗震设防标准。3 预制构件的混凝土强度等级不应低于C30,预应力混凝土预制构件的强度等级不应低于C40。节点及接缝处的后浇混凝土强度等级不应低于预制构件的混凝土强度等级。(福建规程第4.1.3条)【审查要点】提高产品质量是新型建筑工业化的目的之一。预制构件在工厂内生产,生产质量易于控制,因此对其采用的混凝土的最低强度等级的要求高于现浇混凝土

6、。预制构件连接接缝一般采用强度等级高于预制构件的后浇混凝土、灌浆料或坐浆材料。当穿过接缝的钢筋不少于构件内钢筋并且符合本规程的构造规定时,节点及接缝的正截面受压、受拉及受弯承载力不会低于构件,可不必进行承载力验算。如未满足条文规定,应要求补充连接处的正截面验算5 钢筋套筒灌浆连接接头采用的灌浆料应符合现行行业标准钢筋连接用套筒灌浆料JG/T408的规定。套筒灌浆连接接头采用的套筒应符合现行行业标准钢筋连接用灌浆套筒JG/T398的规定。采用套筒灌浆连接时,钢筋应采用热轧带肋钢筋。(福建规程第4.3.1条、第4.3.2条)【审查要点】预制构件的连接技术是装配式结构关键核心技术。钢筋套筒灌浆连接接

7、头技术是本规程所推荐主要的接头技术,也是研发各种装配整体式混凝土结构的重要技术基础。钢筋套筒灌浆连接接头的工作机理如下:套筒内的灌浆料在具有较高的抗压强度的同时还具有微膨胀特性。灌浆料膨胀时受到套筒的约束作用,在灌浆料与套筒内壁间将产生较大的压应力。压应力存在使得带肋钢筋的粗糙表面与灌浆料间具有较大的摩擦力;被连接钢筋的轴向拉力通过摩擦力来传递。因此,灌浆套筒连接接头要求灌浆料有较高的抗压强度,同时灌浆套筒应具有较大的刚度。目前,由中国建筑科学研究院主编完成的建筑工业产品标准钢筋连接用灌浆套筒JG/T 398已由住房和城乡建设部正式批准,并已发布实施。装配式结构中所用钢筋连接用灌浆套筒应符合该

8、标准的要求。灌浆料是钢筋套筒灌浆连接接头的另一个关键技术。灌浆料应具有高强、早强、无收缩和微膨胀等基本特性,以使其能与套筒、被连接钢筋更有效地结合在一起共同工作,同时可以满足装配式结构快速施工的要求。钢筋连接用套筒灌浆料JG/T398已由住房和城乡建设部正式批准,并已发布实施。装配式结构中钢筋套筒连接用灌浆料应符合该标准的要求。6 装配式结构的房屋最大适用高度应符合表6.1.2的规定。表6.1.2 装配式结构房屋的最大适用高度(m)结构体系非抗震设计抗震设防烈度678(0.2g)装配整体式框架结构70605040装配整体式框架-现浇剪力墙结构150130120100装配整体式剪力墙结构120(

9、110)110(100)100(90)90(80)注:1 房屋高度指室外地面到主要屋面的高度,不包括局部突出屋顶的部分;2 当结构中仅水平构件采用叠合梁、板,而竖向构件全部为现浇时,其最大适用高度同现浇结构;3 框架结构加设钢支撑或消能减震装置时,最大适用高度可以按照现行国家标准建筑抗震设计规范GB 50011附录G有关规定计算;4 内、外墙均预制的装配整体式剪力墙结构的最大适用高度应取表6.1.2中括号内的数值;当不规则建筑采用装配整体式剪力墙结构时,其最大适用高度宜适当降低。(福建规程第6.1.2条)【审查要点】装配整体式结构的适用高度参照现行行业标准高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3中

10、的规定并适当调整。根据国内外多年的研究成果,位于地震区的装配整体式框架结构,当采取了可靠的节点连接方式和合理的构造措施后,装配整体式框架的结构性能可以等同现浇混凝土框架结构,其最大适用高度与现浇结构相同。如果装配式框架结构中节点及接缝构造措施的性能达不到等同现浇结构的要求,则其最大适用高度应适当降低。装配整体式剪力墙结构中,墙体间的接缝数量多且构造复杂,接缝的构造措施及施工质量对结构整体的抗震性能影响较大,使得装配整体式剪力墙结构抗震性能很难完全等同于现浇结构。世界各地对装配式剪力墙结构的研究相对较少。我国近年来,对装配式剪力墙结构进行了大量的研究工作,但由于福建省内装配整体式剪力墙结构尚缺少

11、实践经验,本规程对于该结构体系适用高度适当从严。框架-剪力墙结构是当前得到广泛应用的结构体系。考虑到当前的研究水平,本规程建议装配整体式框架一剪力墙结构的剪力墙构件采用现浇,以保证结构整体的抗震性能。装配整体式框架-现浇剪力墙结构中,装配式框架的性能与现浇框架等同,因此整体结构的适用高度与现浇的框架-剪力墙结构相同。本规程暂不涉及框架与剪力墙均采用装配式结构体系。考虑到钢支撑和消能减震装置,具有构件性能好、自重小、便于安装等特点,与装配式结构的技术路线较为切合,因此参照建筑抗震设计规范GB 50011的相关规定,将设置钢支撑或消能减震装置的框架、框架-剪力墙结构列入本规程。7 抗震设计时,装配

12、整体式结构应根据抗震设防烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。丙类装配整体式结构的抗震等级应符合表6.1.3 规定。表6.1.3 丙类装配整体式结构的抗震等级结构类型抗震设防烈度6度7度8度装配整体式框架结构高度(m)24>2424>2424>24框架四三三二二一大跨度框架三二一装配整体式框架-现浇剪力墙结构高度(m)60>6024>24且60>6024>24且60>60框架四三四三二三二一剪力墙三三三二二二一一装配整体式剪力墙结构高度(m)70>7024>24且70>7024>24

13、且70>70剪力墙四三四三二三二一注:大跨度框架指跨度不小于18m的框架乙类装配整体式结构应按本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施;当本地区抗震设防烈度为8度且抗震等级为一级时,应采取比一级更高的抗震措施;当建筑场地为I类时,仍可按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。抗震设计的高层装配式混凝土结构,当其房屋高度、规则性、结构类型等超过本规程的规定或者抗震设防标准有特殊要求时,可采用结构抗震性能设计方法进行补充分析和论证。(福建规程第6.1.3条, 第6.1.4条, 第6.1.8条)【审查要点】丙类装配整体式结构的抗震等级参照现行国家标准建筑抗震设计规范GB 50011和现

14、行行业标准高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3中的规定制定并适当调整。装配整体式框架结构及装配整体式框架一现浇剪力墙结构的抗震等级与现浇结构相同;由于装配整体式剪力墙结构在国内外的工程实践的数量还不够多,也未经历实际地震的考验,因此对其抗震等级的划分高度从严要求,比现浇结构适当降低。乙类装配整体式结构的抗震设计要求参照现行国家标准建筑抗震设计规范GB 50011和现行行业标准高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3中的规定提出要求。对于规程未涉及的新型结构体系可以使用抗震性能化设计的方法,对结构的抗震安全性进行评价。结构抗震性能设计应根据结构方案的特殊性、选用适宜的结构抗震性能目标,并应论证结构方案

15、能否满足预期的抗震性能目标要求。8 装配整体式混凝土结构的层间位移角限值按表6.1.13采用(福建规程第6.1.13条)表6.1.13 楼层层间最大位移与层高之比的限值结构类型限值装配整体式框架结构1/550装配整体式框架-现浇剪力墙结构1/800装配整体式剪力墙结构1/1000【审查要点】装配整体式结构的层间位移角限值均与现浇结构相同。9 高层装配整体式混凝土结构宜设置地下室,地下室应采用现浇混凝土结构。转换梁以及与转换梁相连接的竖向构件不应采用预制构件。(福建规程第6.1.9条, 第6.1.10条)【审查要点】考虑到福建地区地下水位较高,为确保地下室的功能性要求,在没有可靠实践经验和成熟构

16、造做法的情况下,装配式结构暂时不用于地下室范围。结构转换层、平面复杂或开洞较大的楼层、作为上部结构嵌固部位的地下室楼层对整体性和传递水平力的要求较高,宜采用现浇楼盖。转换构件受力较大且在地震作用下容易破坏。为加强结构的整体性,建议转换层及相邻上一层采用现浇混凝土结构。转换梁、转换柱是保证结构抗震性能的关键部位。这些构件往往截面大、配筋多,节点构造复杂,不适合采用预制构件。审查中应确认上述技术要求是否得到落实。10 装配式整体结构中,接缝的正截面承载力应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB 50010-2010的规定。接缝的抗剪承载力应符合下列规定:1 持久设计状况: (6.4.1-1)2 地

17、震设计状况: (6.4.1-2)在梁、柱端部箍筋加密区尚应符合下式要求: (6.4.1-3)式中:结构重要性系数,按国家相关标准规定取用;持久设计状况下接缝处剪力设计值;地震设计状况下接缝处剪力设计值;持久设计状况下接缝处抗剪承载力设计值;地震设计状况下接缝处抗剪承载力设计值;预制构件端部按照实配钢筋计算的斜截面抗剪承载力设计值;接缝受剪承载力增大系数,抗震等级为一、二级取1.2抗震等级为三、四级取1.1。(福建规程第6.4.1条)【审查要点】装配整体式结构中的接缝主要指预制构件之间的接缝、预制构件与现浇和后浇混凝土之间的结合面。它主要包括梁端接缝、柱顶底接缝、墙体的竖向接缝和水平接缝等。在装

18、配式整体式结构中,接缝是影响结构受力性能的关键部位。接缝处的压力通过后浇混凝土、灌浆料或坐浆材料直接传递;接缝处的拉力主要通过钢筋、预埋件传递;接缝处的剪力由结合面的混凝土粘结强度、键槽、粗糙面、钢筋的摩擦抗剪作用、钢筋的销栓抗剪作用承担;接缝处于受压、受弯状态时,静摩擦可承担部分剪力。预制构件连接接缝一般采用强度等级高于预制构件的后浇混凝土、灌浆料或坐浆材料。当穿过接缝的钢筋不少于构件内钢筋并且符合本规程的构造规定时,节点及接缝的正截面受压、受拉及受弯承载力不会低于构件,可不必进行承载力验算。需要进行验算时,可按照混凝土构件正截面的计算方法进行,设计混凝土强度取接缝及构件混凝土材料强度的低值

19、,钢筋只考虑穿过接缝且有可靠锚固的部分。接缝处的抗剪强度往往低于预制构件抗剪强度。因此,接缝需要进行受剪承载力的计算。本条对各种接缝的受剪承载力提出了总的要求。对于装配整体式结构的控制区域,即梁、柱的箍筋加密区及剪力墙底部加强部位,接缝要求实现强连接,确保不在接缝处发生破坏。即要求接缝的承载力设计值大于被连接构件的承载力设计值乘以强连接系数。强连接系数应根据抗震等级、连接的重要性以及连接类型,参照行业标准JGJ1-2014的规定确定。对于其他区域的接缝,可采用延性连接,允许连接部位产生塑性变形,但要求接缝的承载力设计值大于设计内力,以保证接缝的安全。11 预制构件与后浇混凝土、灌浆料的结合面应

20、设置粗糙面、键槽,并应符合下列规定:1 预制梁、板与后浇混凝土之间的水平结合面应设置粗糙面;2 预制梁端面应设置键槽;预制柱底部端面应设置键槽,顶部端面应设置粗糙面;预制剪力墙的顶部和底部与后浇混凝土的结合面应设置粗糙面;侧面与后浇混凝土的结合面应设置粗糙面或键槽;3 预制梁端面设置键槽时,键槽的尺寸和数量应按照本规程第7.2.2条的规定计算确定;键槽的深度不宜小于30mm,键槽宽度不宜小于深度的3倍且不宜大于深度的10倍。槽口距离截面边缘不宜小于50mm;键槽间距宜等于键槽宽度,键槽端部斜面倾角不宜大于30°;4 预制板的粗糙面凹凸深度不应小于4mm,其余构件的粗糙面凹凸深度不应小

21、于6mm。(福建规程第6.4.4条)【审查要点】粗糙面和抗剪键槽是保证接缝处抗剪承载力的关键技术措施,规程公式给出的相关系数与这些构造密切相关。如采用本规程的公式进行验算,就应将粗糙面和抗剪键槽的构造要求在设计文件中予以明确。试验表明,预制梁端采用键槽构造时,其接缝受剪承载力通常大于粗糙面处理的接缝。键槽构造易于控制生产质量并方便检验。当键槽深度太小时,易发生承压破坏;如不会发生承压破坏,则增加键槽深度对增加受剪承载力没有明显帮助。因此,键槽深度一般控制在30mm左右。梁端键槽数量通常较少,一般为13个,其试验结果与计算公式吻合较好。预制墙板侧面的键槽数量相对较多,连接面的工作机理与粗糙面类似

22、,键槽深度及尺寸可适当减小。审查中应确认设计文件中是否给出相关的技术要求。12 混凝土叠合板应按照现行国家标准混凝土结构设计规范GB 50010进行设计,并应符合下列规定:1 叠合板的预制板厚度不宜小于60mm,现浇层厚度不应小于60mm;2 板跨大于3m的叠合板宜采用桁架钢筋混凝土叠合楼板;3 预制板块的短边边长不宜大于3500mm。当预制板间采用分离式接缝(图6.5.5a)时,叠合板可按照单向板设计;当预制板采用能可靠传递内力的整体式接缝(图6.5.5b)或无接缝(图6.5.5c)的四边支承板时,叠合板可按照双向板设计。 (a)单向叠合板 (b)整体式接缝双向板 (c)无接缝双向板1预制叠

23、合板;2梁或墙;3板侧分离式接缝;4板端;5板侧;6板侧整体式接缝图6.5.5 叠合板形式 (福建规程第6.5.2,6.5.5条)【审查要点】混凝土叠合板是预制装配式结构的重要组成部分。采用叠合构造使得楼盖的设计与现浇楼盖结构存在较大的差别。叠合板后浇层最小厚度的规定考虑了楼板整体性要求以及管线预埋、面筋铺设、施工误差等方面的因素。预制板最小厚度的规定考虑了脱模、吊装、运输、施工等因素。在可靠的构造措施(如设置桁架钢筋或增设板肋)的情况下,可以考虑将预制板厚度适当减少。当板跨度较大时,为了增加预制板的整体刚度和水平叠合面抗剪性能,可在预制板内设置桁架钢筋,见图1;钢筋桁架的下弦钢筋可作为楼板下

24、部受力钢筋使用。施工阶段验算预制板的承载力及变形时,可考虑桁架钢筋的作用,以减少预制板下的临时支撑数量。当板跨度超过6m时,采用预应力混凝土预制板可取得较好的经济性;板厚大于180mm时,为了减轻楼板自重,推荐采用空心楼板,可在钢模板中设置各种轻质模具,浇筑混凝土后形成空心。图1 叠合楼盖的预制板桁架钢筋构造示意目前已有的叠合板整体式接缝构造存在传力机制不明确、接缝对极限承载力存在不利影响、施工效率低、施工质量不易保证等问题。建议预制叠合板采用单向板计算模式,并对板缝进行构造处理,以保证使用阶段的观感。审查中应要求设计人员明确叠合板的拆分形式,并确认计算假定与实际的构造是否相符。13 叠合梁水

25、平叠合面的受剪承载力验算应符合下列规定:1 叠合面的受剪承载力验算应以支座点、弯矩绝对值最大点和零弯矩点为界限,划分为若干剪跨区分别进行(图6.5.3)。图6.5.3 叠合梁剪跨区段的划分示意2 每个剪跨区段内,叠合面上的纵向剪力V 可按下式计算当叠合面在混凝土受压区范围之外时: (6.5.3-1)式中:各剪跨区段梁纵向受力钢筋配筋面积;纵向受力钢筋抗拉强度设计值。当叠合面在混凝土受压区范围之内时: (6.5.3-2)式中:叠合面以上混凝土受压区面积;混凝土轴心抗压强度设计值。3 各剪跨区段内的水平叠合面受剪承载力应按以下规定验算: (6.5.3-3)式中:混凝土轴心抗拉强度设计值;各剪跨区段

26、的水平叠合面面积;各剪跨区段内,穿过叠合面的抗剪钢筋截面面积,箍筋可计入抗剪钢筋;抗剪钢筋抗拉强度设计值,且不大于360;抗剪钢筋与水平叠合面的夹角 ;与水平叠合面粗糙度相关的系数,当粗糙面符合本规程第6.4.4条规定时可取,。4 抗剪钢筋配筋率不应低于0.2%,配筋率按下式计算: (6.5.3-4)5 抗剪钢筋在叠合面两侧均应有可靠锚固且锚固长度不应小于15d;d为抗剪钢筋直径。未配置抗剪钢筋的叠合板,当水平叠合面符合本规程第6.4.4条关于粗糙度的构造规定时,可按下列公式进行水平叠合面的抗剪验算: (6.5.4)式中:叠合板支座处剪力;叠合板宽度;叠合板有效高度。(福建规程第6.5.3条,

27、第6.5.4条)【审查要点】对于叠合受弯构件应确保叠合面处的抗剪破坏不会先于其他破坏模式出现,只有确保叠合面处的抗剪强度才能实现“等同现浇”的目标。规程条文首先明确了叠合面抗剪验算的计算对象,给出了针对叠合面抗剪验算的作用效应计算公式。基于修正剪切摩擦理论, 规程编制组查阅了混凝土结构设计规范 GB 50010公式H.0.4-1的原始试验数据,并参考ACI规范,欧洲规范的相关公式中计算系数的取值,通过大量的试算对比,同时考虑到与规程公式6.5.4-4(该公式直接引用GB50010-2010公式H.0.4-2)的衔接,最终确定推荐的计算系数取值。审查中应要求设计人员提供受弯构件的叠合面抗剪承载力

28、验算的计算书。14 叠合板支座处的纵向钢筋应符合下列规定:1 板端支座处,预制板端部纵向受力钢筋宜伸出并锚入支承梁或墙的后浇混凝土中,锚固长度不应小于5d(d为纵向受力钢筋直径),且宜伸至支座中心线(图6.5.6a);2 单向叠合板的板侧支座处,当预制板的板底分布钢筋伸入支承梁或墙时,应符合本条第1款的规定;当板底分布钢筋不伸入支承梁或墙时,宜在紧邻预制板顶面的后浇混凝土中设置附加钢筋;附加钢筋截面面积不宜小于预制板内同向板底分布钢筋面积,附加钢筋在预制板后浇叠合层内锚固长度不应小于15d,在支座内的锚固长度不应小于15d(d为附加钢筋直径),且宜伸过支座中心线(图6.5.6b)。 (a)板端

29、支座 (b)板侧支座图6.5.6 叠合板支座构造示意【审查要点】为保证楼板的整体性及传递楼层面内水平力的需要,预制板内的纵向受力钢筋在板端宜伸入支座,并应符合现浇楼板下部纵向钢筋的构造要求。在预制板侧面,为了生产及安装的方便,可不伸出构造钢筋,但应设置附加钢筋以保证楼面的整体性。审查中应确认在设计中是否采取了增强装配式结构整体性的措施。15 桁架钢筋混凝土叠合板应符合以下规定:1 桁架钢筋应沿主要受力方向布置;2 桁架钢筋距板边不应大于300mm,间距不宜大于600mm;3 桁架钢筋的上弦杆钢筋直径不宜小于8mm,腹杆钢筋直径不应小于4mm;4 桁架钢筋的弦杆钢筋的混凝土保护层厚度不应小于15

30、mm。当未设置桁架钢筋时,在下列情况下,叠合楼板的预制板和后浇混凝土间应设置抗剪构造钢筋:1 单向叠合板跨度大于4.0m时,在距支座1/4跨范围内;2 双向叠合板短向跨度大于4.0m时,在距四边支座1/4短跨范围内;3 悬挑叠合板及悬挑板上部纵向受力钢筋在相邻叠合板的后浇混凝土锚固范围内。叠合板的预制板和后浇混凝土之间设置的抗剪构造钢筋应符合下列规定:1 抗剪构造钢筋宜采用马镫形状,间距不宜大于400mm,钢筋直径d不应小于6mm;2 马镫筋宜伸至叠合板上、下部纵向钢筋处,预埋在预制板内的总长度不应小于15d,水平段长度不应小于50mm。阳台板、空调板宜采用预制构件或预制叠合构件。预制构件应与

31、主体结构可靠连接;叠合构件的板面钢筋应在相邻叠合板的后浇混凝土中可靠锚固,叠合构件中预制板板底钢筋的锚固应符合下列规定:1 当板底为构造配筋时,其钢筋锚固应符合本规程第6.5.6条第1款的规定;2 当板底为计算要求配筋时,钢筋应满足受拉钢筋的锚固要求。(福建规程第6.5.9,第6.5.10条,第6.5.11条,第6.5.12条)【审查要点】虽然对于板式受弯构件而言,叠合面抗剪的要求较容易得到满足。但是,在叠合板跨度较大、有相邻悬挑板的上部钢筋锚入等情况下,叠合面内会产生较大的水平剪力,需配置界面抗剪钢筋来保证水平界面的抗剪能力。当有桁架钢筋时,可不单独配置抗剪钢筋;当没有桁架钢筋时,配置的抗剪

32、钢筋可采用马蹬形状,钢筋直径、间距及锚固长度应满足叠合面抗剪的需求。阳台板、空调板等采用悬臂预制构件或叠合构件时,负弯矩钢筋应可靠锚固在相邻叠合板的后浇层中。审查中应确认在设计文件中是否明确了叠合板的抗剪构造。16 抗震设计的装配式混凝土结构,宜根据结构的特点,选择适宜的隔震、消能减震措施。装配整体式混凝结构的隔震设计尚应符合现行国家标准建筑抗震设计规范GB 50011的相关规定。消能减震设计时,应根据多遇地震下的预期减震要求及罕遇地震下的预期结构位移控制要求,适当设置消能部件。消能部件可由消能器及斜撑、墙体、梁等支承构件组成。消能器可采用速度相关型、位移相关型或其它类型。(福建规程第6.1.

33、7条、第6.6.2条、第6.6.3条)【审查要点】中国城市的人口密度大,需要高层集合式住宅。对于装配式结构而言,剪力墙体系具有竖向构件多、结构自重大的缺点,既不利于构件的吊运、安装,也不利于抗震。同时,剪力墙墙体之间的接缝数量众多且构造复杂,接缝的构造措施及施工质量对结构整体的抗震性能影响较大。如何经济、可靠地处理好装配式剪力墙接缝,仍是一个需要继续研究的课题。因此,我国的装配式结构的结构选型必须考虑到社会的实际需求和装配式结构自身的特点,探索适合装配式结构的高层体系。对于一般的抗震结构,为保证在遭受不可预见的强烈地震时,结构不致产生严重的破坏和倒塌,其抗震设计原则是允许结构中部分次要构件产生

34、一定的塑性变形,利用结构自身的延性和塑性变形来耗散地震输入能量,防止结构倒塌,是所谓的“硬抗”地震的方法。对于消能减震结构,采用的是减震控制的设计思想。通过附加的消能减震装置使得主结构承受的地震作用显著减小,从而达到控制结构地震反应的目的,降低主结构的损伤程度。消能构件均采用工厂化生产、现场安装的形式,与装配式结构在建造模式上完全契合;装配式结构在安装精度上的控制要求,使得消能构件的安装难度必然低于现浇结构。消能减震技术与混凝土预制装配式技术相结合的高层建筑体系,可以较好地满足我国当前的社会需求,有助于实现建筑产业现代化的目标。消能减震结构最基本的特点是:1 消能装置可同时减少结构的水平和竖向

35、的地震作用,适用范围较广,结构类型和高度均不受限制;2 消能装置使结构具有足够的附加阻尼,可满足罕遇地震下预期的结构位移要求;3 由于消能装置不改变结构的基本形式,除消能部件和相关部件外的结构设计仍可按本规范各章对相应结构类型的要求执行。这样,消能减震房屋的抗震构造,与普通房屋相比不降低,其抗震安全性可有明显的提高。消能减震设计需解决的主要问题是:消能器和消能部件的选型,消能部件在结构中的分布和数量,消能器附加给结构的阻尼比估算,消能减震体系在罕遇地震下的位移计算,以及消能部件与主体结构的连接构造和其附加的作用等等。消能减震结构的计算方法,与消能部件的类型、数量、布置及所提供的阻尼大小有关。理

36、论上,大阻尼比的阻尼矩阵不满足振型分解的正交性条件,需直接采用恢复力模型进行非线性静力分析或非线性时程分析计算。本规程的条文给出了消能减震设计的主要技术要点,施工图审查中可按建筑抗震设计规范GB50011-2010、建筑消能减震技术规程JGJ 297-2013的有关条文的要求掌握。隔震体系通过延长结构的自振周期能够减少结构的水平地震作用,己被国外强震记录所证实。国内外的大量试验和工程经验表明:隔震一般可使结构的水平地震加速度反应降低60% 左右,从而消除或有效地减轻结构和非结构的地震损坏,提高建筑物及其内部设施和人员的地震安全性,增加了震后建筑物继续使用的功能。隔震技术对低层和多层建筑比较合适

37、,日本和美国的经验表明,不隔震时基本周期小于1.0s 的建筑结构效果最佳;根据橡胶隔震支座抗拉屈服强度低的特点,需限制非地震作用的水平荷载,结构的变形特点需符合剪切变形为主且房屋高宽比应受一定的限制。对高宽比大的结构,需进行整体倾覆验算,防止支座压屈或出现拉应力超过lMPa。本规程的条文给出了隔震设计的主要技术要点,施工图审查中可按建筑抗震设计规范GB50011-2010中的有关条文的要求掌握。17 除本规程另有规定外,装配整体式框架结构可按现浇混凝土框架结构进行设计。装配整体式框架结构中的预制柱的纵向钢筋连接宜采用套筒灌浆连接。装配整体式框架结构中,预制柱水平接缝处不宜出现拉力。(福建规程第

38、7.1.1条、第7.1.2条、第7.1.3条)【审查要点】根据国内外多年的研究成果,在地震区的装配整体式框架结构,当采取了可靠的节点连接方式和合理的构造措施后,其性能可等同于现浇混凝土框架结构,因此可采用和现浇结构相同的方法进行结构分析和设计。钢筋套筒灌浆连接接头技术是本规程所推荐主要的接头技术,也是形成各种装配整体式混凝土结构的重要基础。试验研究表明,预制柱的水平接缝处,受剪承载力受轴力影响较大。当柱受拉时,水平接缝的抗剪能力较差,易发生接缝的滑移错动。因此,应通过合理的结构布置,避免柱的水平接缝处出现拉力。审查中应确认设计文件中明确预制柱的纵向钢筋连接采用套筒灌浆连接;预制柱水平接缝处如受

39、拉要进行相应的构造加强,并进行接缝抗剪验算。18 叠合梁竖向接缝的受剪承载力设计值应按照下列公式计算: 1 持久设计状况 (7.2.2-1)2 地震设计状况 (7.2.2-2)式中:叠合梁梁端后浇层截面面积;叠合梁现浇层混凝土轴心抗压强度设计值;穿过竖向结合面的钢筋抗拉强度设计值;穿过竖向结合面的钢筋在结合面上投影面积之和;后浇键槽根部面积与预制键槽根部面积的较小值。图7.2.2 叠合梁端竖向结合面抗剪承载力计算参数示意1-后浇节点区;2-后浇混凝土叠合层;3-预制梁; 4-预制键槽根部截面;5-后浇键槽根部截面(福建规程第7.2.2条)【审查要点】本规程偏于安全地不考虑新旧混凝土粘结作用。取

40、抗剪键槽的受剪承载力、后浇区域混凝土的受剪承载力、穿过结合面的钢筋的销栓抗剪作用之和作为结合面的受剪承载力。在地震往复作用下,需对混凝土部分的受剪承载力进行折减,参照混凝土斜截面受剪承载力设计方法,折减系数取0.6.研究表明,混凝上抗剪键槽的受剪承载力一般为0.150.2。由于混凝土抗剪键槽的受剪承载力和钢筋的销栓抗剪作用一般不会同时达到最大值,因此需对混凝土抗剪键槽的受剪承载力进行折减,取0.1。抗剪键槽的受剪承载力取各抗剪键槽根部受剪承载力之和;梁端抗剪键槽数量一般不会超过3个,不考虑群键作用。抗剪键槽破坏时,可能沿现浇键槽或预制键槽的根部破坏。因此,计算抗剪键槽受剪承载力时应按现浇键槽和

41、预制键槽根部剪切面分别计算,并取二者的较小值。设计中,应尽量使现浇键槽和预制键槽根部剪切面面积相等。审查中应确认设计文件中提供了叠合梁竖向接缝的受剪承载力计算书。19 在水平力作用工况下,预制柱底水平接缝的抗剪承载力设计值应按下列公式计算:当预制柱底水平接缝为承压状态时: (7.2.3-1)当预制柱底水平接缝为受拉状态时: (7.2.3-2)式中:预制柱混凝土轴心抗压强度设计值;穿过水平接缝的钢筋抗拉强度设计值;N水平接缝处的轴向力设计值,取绝对值进行计算;穿过水平接缝的钢筋在结合面上投影面积之和;预制柱底水平接缝的抗剪承载力设计值。(福建规程第7.2.3条)【审查要点】预制柱底结合面的受剪承

42、载力主要包括:新旧混凝土结合面的粘结力、粗糙面或键槽的抗剪能力、静摩擦力、纵向钢筋的销栓抗剪作用及摩擦抗剪作用,其中后两者为受剪承载力的主要组成部分。在非抗震设计时,柱底剪力通常较小,无需验算。在地震往复作用下,新旧混凝土粘结力及粗糙面的受剪承载力丧失较快,计算中不予考虑。由于柱底接缝灌浆层上下混凝土表面均有粗糙面或键槽构造,因此摩擦系数可取O.8。钢筋销栓作用的受剪承载力计算公式与第7.2.2条相同。当柱受拉时,由于接触面存在脱离的趋势,不产生静摩擦力;且由于钢筋受拉,计算钢筋销栓作用时,需要根据钢筋中的拉应力结果对销栓受剪承载力进行折减。审查中应确认设计文件中提供了柱底水平接缝的抗剪承载力

43、计算书。20 框架柱的纵向受力钢筋可集中于四角对称配置,当纵向受力钢筋的间距不满足最大间距要求时,可设置辅助纵向钢筋。辅助纵向钢筋的直径不宜小于10mm及纵向受力钢筋直径的1/2。正截面承载力计算时不计辅助纵向钢筋的影响;框架柱纵向受力钢筋在柱底采用套筒灌浆连接时,柱箍筋加密区长度不应小于纵向受力钢筋连接区域长度与500mm之和;套筒上端第一道箍筋距离套筒顶部不应大于5Omm(图7.3.1)。图7.3.1 钢筋采用套筒灌浆连接时柱底箍筋加密区域构造示意1-预制柱;2-套筒灌浆连接接头;3-箍筋机密区(阴影区域);4-加密区箍筋(福建规程第7.3.1条)【审查要点】考虑到预制装配式框架安装的需要

44、,在结构设计中应注意协调框架节点处梁柱的尺寸。同时在梁柱钢筋的配筋方案的选择上,需考虑框架柱纵筋采用套筒灌浆连接所需的构造空间。选用较大直径钢筋,可减少钢筋根数,增大钢筋间距,便于钢筋连接及节点区钢筋的空间避让。套筒连接区域柱截面刚度及承载力较大,柱的塑性铰区可能会上移到套筒连接区域以上,因此至少应将套筒连接区域以上500mm高度区域内需将柱箍筋加密。以上2条构造要求与现浇混凝土框架柱构造有一定的差别,在施工图审查中应根据装配式结构的技术特点予以理解和把握。21 叠合梁的钢筋配置应符合现行国家标准建筑抗震设计规范GB 50011、混凝土结构设计规范GB 50010的有关规定,并满足以下要求:1

45、 抗震等级为一、二级的框架梁端部加密区宜采用整体封闭箍筋(图7.3.5a);2 承受扭矩的叠合梁应采用整体封闭箍筋;3 采用组合封闭箍筋的形式时,梁箍筋可采用焊接钢筋网弯折成U形,端部应采用135°弯钩,箍筋帽可采用焊接钢筋网弯折,端部应采用135°弯钩。非抗震设计时,弯钩端头平直段长度不应小于5d(d为箍筋直径);抗震设计时,弯钩端头平直段长度不应小于10d(图7.3.5b);4 叠合梁预制部分的腰筋不承受扭矩时,可不伸入梁柱节点。(a) 采用整体封闭箍筋的叠合梁(b) 采用组合封闭箍筋的叠合梁图7.3.5 叠合梁箍筋构造示意1-预制梁;2-开口箍筋;3-上部纵向钢筋;4

46、-箍筋帽(福建规程第7.3.5条)【审查要点】装配式结构在构造设计上需充分考虑构件生产的方便性、现场安装的可行性。部分现浇结构的传统做法并不适用于装配式结构。装配式框架中的预制梁采用钢筋焊接网弯折的型式可以大大提高生产效率,钢筋焊接网的材料和弯折的型式可参照现行国家标准钢筋焊接网混凝土结构技术规程JGJ114-2014。主梁梁端加密区范围以外的封闭箍筋型式,参照ACI 318的规定提出"组合式封闭箍"的概念,所谓"组合式封闭箍"是指"U型"的开口箍和"型"的开口箍,下部和上部同时组合形成的组合式封闭箍。组合式封闭箍

47、便于提升现场钢筋安装效率与质量。以上5条构造要求与现浇混凝土框架梁构造有一定的差别,在施工图审查中应根据装配式结构的技术特点予以理解和把握。22 中间层梁柱节点梁下部纵筋可在节点区内交错式锚固(图7.3.7),并应符合下列规定:1 节点两侧梁的纵筋宜反对称布置,相邻钢筋的净间距不应小于10mm;2 没有纵向受力钢筋的梁箍筋角部应设置辅助纵向钢筋,辅助纵向钢筋直径不宜小于10mm,可不伸入梁柱节点;3 边节点处,梁上部纵筋可采用锚固板锚固。(a)中柱节点 (b)边柱节点 图7.3.7 中间层框架节点构造示意1-柱主筋;2-梁箍筋;3-梁面钢筋;4-预制梁;5-预制柱;6-梁底钢筋顶层梁柱节点处钢

48、筋连接及锚固应满足下列要求:1 对顶层中节点,柱纵向受力钢筋宜采用直线锚固;当梁截面尺寸不满足直线锚固要求时,宜采用锚固板锚固(图7.3.8-1);2 钢筋端锚固板中钢筋混凝土保护层厚度小于3d(d为锚固钢筋直径)时,在其埋入长度范围内应配置横向箍筋,其直径不小于1/4d,且不小于10mm;横向箍筋间距不大于5d,且不大于100mm;第一根横向箍筋应配置在离端锚固板承压面1d的范围内;离柱筋端锚固板最近的水平箍筋应采用并列的双层箍筋;图7.3.8-1 顶层中柱节点构造示意1-柱主筋;2-梁箍筋;3-梁面钢筋;4-预制梁;5-预制柱;6-梁底钢筋;7-钢筋端锚固板;8-加强箍筋3 对顶层端节点,

49、梁下部纵筋应锚固在后浇节点区内;其他受力钢筋的锚固应符合下列规定:1)柱宜伸出屋面并将柱纵向受力钢筋锚固在伸出段内(图7.3.8-2a),伸出段长度不宜小于500mm,伸出段内箍筋间距不应大于5d(d为柱纵向受力钢筋直径),且不应大于100mm;柱纵向钢筋宜采用锚固板锚固,锚固长度不应小于40d;2)柱外侧纵向受力钢筋也可与梁上部纵向受力钢筋在后浇节点区搭接(图7.3.8-2b),其构造要求应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB 50010中的规定;柱内侧纵向受力钢筋宜采用锚固板锚固。(a)柱向上伸长 (b)梁柱外侧钢筋搭接图7.3.8-2 顶层边柱节点构造示意1-柱主筋;2-梁箍筋;3-梁

50、面钢筋;4-预制梁;5-预制柱;6-梁底钢筋;7-钢筋端锚固板;8-加强箍筋;9-柱延伸段(福建规程第7.3.7条、第7.3.8条)【审查要点】本规程涉及的框架节点构造是根据润泰集团多年工程实践的总结。在中国建筑科学研究院、同济大学、台湾大学等研究机构的协助下,这些节点构造均经过足尺节点试验的验证,试验结果证实这些装配式节点具有和现浇结构相当的抗震性能。采用这些节点构造的装配式建筑经受了台湾9.21大地震的检验,证实了这些节点构造达到了预期的性能。在施工图审查中可以认为这些节点构造具有与现浇结构等同的抗震性能。如在设计文件中给出的节点构造与规程推荐节点存在差别,审查单位可要求设计单位提供必要的

51、验证材料(包括但不限于节点的足尺试验报告)。23 预制次梁与预制主梁的连接宜符合下列要求:1 采用牛担板企口梁的方式与主梁连接2 次梁端部设置企口、主梁侧面挑耳的连接方式3 施工图设计单位应明确预制次梁与预制主梁的连接形式并提供节点力设计值,具体构造尺寸由深化设计单位结合预制情况确定。(福建规程第7.3.6条、第7.3.7条)【审查要点】由审查要点21可知,由于装配式工法的需要,装配式框架梁的配筋构造不利于承受扭矩,因此在结构布置时要考虑这一特点。可将次梁与框架梁的连接节点做成铰接。在确认计算假定的条件下,次梁端部铰接节点采用的具体形式可以在深化设计阶段,结合预制构件生产,由深化设计单位确定。

52、施工图设计单位应提供节点处的控制内力,并负责对深化设计图纸中确定的相关构造进行复核。施工图审查中应检查结构计算的假定与实际构造是否一致,并检查是否为深化设计提供了必要的资料。24 抗震设计时,对同一层内既有现浇墙肢也有预制墙肢的装配整体式剪力墙结构,现浇墙肢水平地震作用弯矩、剪力宜乘以不小于1.1的增大系数。(福建规程第8.1.2条)【审查要点】预制剪力墙的接缝对墙肢的抗侧刚度有一定的削弱作用,应考虑对弹性计算的内力调整,适当放大现浇墙肢的水平地震作用下的剪力和弯矩;预制剪力墙的剪力及弯矩不减小。这样处理偏于安全。施工图审查中应要求设计单位提供现浇墙肢内力放大后的计算书,并确认墙肢的配筋验算系

53、按照放大内力进行。25 抗震设计时,内、外墙均预制的装配整体式剪力墙结构不应采用短肢剪力墙;对于外墙预制、内墙现浇的装配整体式剪力墙结构,在规定的水平地震作用下,短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不应大于结构底部总地震倾覆力矩的30%。(福建规程第8.1.3条)【审查要点】短肢剪力墙的轴压比通常较大,墙肢的延性也相对较差;装配式剪力墙结构对连接、预制墙板延性、现浇节点的计算和构造要求均高于现浇结构,故在高层装配式剪力墙结构中应避免过多采用短肢墙。此外,短肢墙的预制墙板划分较为困难,生产和运输效率相对较低,对经济性、制作和安装施工的便捷性影响较大。施工图审查中应检查短肢剪力墙的布置符合上述规定。26

54、在风荷载效应起控制作用的持久设计状况或多遇地震设计状况下,装配整体式剪力墙结构中预制墙肢接缝处应避免出现全墙肢受拉。在地震设计状况下,剪力墙水平接缝的受剪承载力设计值应按下式计算: (8.3.6)式中:穿过水平接缝的钢筋抗拉强度设计值;垂直穿过结合面的抗剪钢筋面积;N水平接缝处的轴向力设计值,压力时取正,拉力时取负。(福建规程第8.1.4条、第8.3.6条)【审查要点】预制剪力墙墙肢出现全截面受拉时,易出现墙身水平通缝,从而严重削弱水平接缝处的抗剪承载力,同时接缝处的抗剪刚度也会严重退化。因此,应避免出现预制剪力墙墙肢全截面受拉。编制组根据福建地区的抗震设防情况、风荷载条件进行了大量的试算。试

55、算结果表明,当设防烈度为7度和8度时,若建筑物高宽比分别大于5和4时,建筑外围的剪力墙较易在非加强区出现墙肢全截面受拉,不宜采用预制装配式剪力墙结构。福建地区为台风高发区域,当采用预制装配式剪力墙结构时,应对预制剪力墙接缝在风荷载作用下的受力情况进行慎重的验算,确保不出现墙肢全截面受拉的情况。风荷载效应起控制作用的持久设计状况或多遇地震设计状况的荷载组合应按现行行业标准高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3的相关规定执行。施工图审查中应要求设计单位提供剪力墙墙肢的拆分方案,并提供各墙肢接缝处在各验算工况下的抗剪验算计算书;如建筑物的高宽比较大应要求设计单位提供设防烈度水平地震作用下的内力分析,并重点检查边缘墙肢的受力情况。注意内力的检查以墙肢为对象。27 当采用

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